【C++】容器string的常用成员函数接口

news2024/12/24 21:12:42

string - C++ Reference

1 容量相关

1.1 size/length

1.2 capacity

1.3 resize

1.4 reserve

1.5 empty

2 运算符重载

2.1 operator=

2.2 operator[]

2.3 operator+（非成员函数）

2.4 operator+=

2.5 operator>> && operator<<（非成员函数）

3 增删查改的接口

3.1 push_back

3.2 append

3.3 insert

3.4 erase

3.5 assign

3.6 find

string - C++ Reference

1 容量相关

1.1 size/length

size和length表示string里存储的有效数据的大小/长度。

可以用来for循环遍历string：

string str("hello string");
for(int i = 0;i < str.size();++i)
{
    cout<<str[i];//[]重载
}

string str("hello string");
for(int i = 0;i < str.length();++i)
{
    cout<<str[i];//[]重载
}

注：

length用来表示线性数据结构的有效数据长度大小，size既可以用来表示线性数据结构的有效数据大小、也可以用来表示非线性结构的有效数据大小，可以说size是通用的。

1.2 capacity

capacity表示已经分配的空间的大小，通常capacity>=size/length

1.3 resize

顾名思义，改变string对象的size，有两个函数重载

体现为两个方面：

①如果传入的n＜原先的长度，仅仅会删除数据，不作数据修改，因此有效重载函数形式为

void resize(size_t n)

vs编译器：

g++：

②如果传入的n＞原先的长度，不仅会改变容量，而且可以指定增加的数据，因此有效函数重载形式为：

void resize (size_t n)
void resize (size_t n, char c)

vs编译器：

指定增加的字符为'x'：

不指定增加的字符，可能放入的都是\0：

g++：

不指定增加的字符，可能放入的都是\0：

1.4 reserve

顾名思义，reserve会改变capacity，而不会改变数据，因此传入的参数n大于原先的capacity才有效果！

vs编译器：

g++：

1.5 empty

函数返回类型为真或者假

2 运算符重载

2.1 operator=

我们原本以为的赋值运算符重载：

第二行还有报错，报错信息是：

实际上这并不是赋值运算符重载，实际的运算符重载应该是这样的：

vs下=号的颜色都变了，说明两次=的作用是不一样的。为什么呢？

这下我们明白了，之所以第二次是赋值运算符重载，是因为s1、s2、s3都已经初始化好了，而且都是调用的默认构造函数string() 。

赋值运算符的运算顺序是自右向左的，s1先赋值给s2，s2再赋值给s3。

2.2 operator[]

operator[]为我们提供了通过下标直接访问字符串内容的便利，有两种函数重载，一种给普通对象，另一种给const对象。

2.3 operator+（非成员函数）

Concatenate strings：连接字符或字符串

用法：

为什么这个重载是非成员函数呢？

我们都知道成员函数的第一个参数是隐藏的this指针，指向实例化出来的对象，因此如果把+重载写在类里面也就是成员函数，第一个参数就必然是实例化出来的对象，而相加的两个对象不必一定要有this，可以是其他的两个对象，所以STL库就把它设计成非成员函数。

2.4 operator+=

官网里的例子：

和赋值重载一样，需要先进行初始化调用构造函数才能进行+=重载！

operator+=可以很方便地进行字符串尾插的操作，相当于尾插，尾插前先检查容量，容量不够先扩容再尾插。下面还有append、insert等的接口函数，也是用来进行字符串增加的。

2.5 operator>> && operator<<（非成员函数）

为了方便输入和直接输出string里的内容，设计出了流插入和流提取的重载。

这两个必须设计成非成员函数，否则就会导致cout和str的顺序颠倒：str<<cout

因为左右操作数和函数的传参类型要一致，成员函数的第一个参数永远是this指针！

3 增删查改的接口

3.1 push_back

尾插会先检查容量，容量不够先扩容，然后在进行尾插操作。尾插结束后再补一个\0，模拟一下：

void push_back(char c)
{
	if (_capacity == _size)
	{
		reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);
	}
	_str[_size] = c;
	_size++;
	_str[_size] = '\0';
}

3.2 append

append提供了六种函数重载，可以看作push_back的plus版本。

string s = "hello";
string _s = " string";
s.append(_s);//hello string
s.append(_s,0,3);//hello st
s.append(" string");//hello string
s.append(" string", 2);//hello s
s.append(5,'x');//helloxxxxx
s.append(_s.begin(),_s.begin()+2);//hello s

讲解一下第二种和第四种：

substring(2):

string& append (const string& str, size_t subpos, size_t sublen)

string s = "hello";
string _s = " string";
s.append(_s,0,3);//hello st

功能：将副串_s的一部分尾插至主串s之后。

注：

subpos必须小于等于sublen，否则就会：

如果sublen大于strlen(_s)，编译器会多开空间吗？

vs编译器：

g++：

答案是不会！

buffer(4):

string& append (const char* s, size_t n)

string s = "hello";
s.append(" string", 3);
cout<<s;//hello st

功能：将常量字符串的一部分尾插至s。

注：

如果传入的参数n大于strlen(s)，编译器会多开空间吗？

vs编译器：

g++:

答案是会的！

3.3 insert

由于顺序表头插的时间复杂度为O(n)，效率较低，所以STL库并没有实现string的头插接口，而是设计了一个insert，可以用来在pos位置插入字符或字符串，特殊的当pos为0时，就相当于头插。

其中前四种的设计和上面append的设计类似，后三种多了迭代器的传参：

void insert(iterator p,size_t n,char c);
iterator insert (iterator p, char c);
template <class InputIterator>
   void insert (iterator p, InputIterator first, InputIterator last);

第一种的用法：